Живучесть железобетонных рам при внезапных запроектных воздействиях (стр. 4 )

В четвертой главе разработаны методика, алгоритм и программа расчета для оценки временной живучести железобетонных рамных конструкций при запроектных воздействиях с учетом предыстории нагружения и накопления повреждений. Методика расчета живучести включает следующие основные этапы:

- проектный расчет эксплуатируемой n-раз статически неопределимой системы;

- расчет с видоизмененной расчетной схемой на эксплуатационную нагрузку и запроектное воздействие, вызванное внезапным выключением отдельных элементов системы;

- критериальный анализ разрушения элементов конструктивной системы при запроектных воздействиях и оценка живучести конструктивной системы.

Разработанный алгоритм расчета живучести железобетонных рамных конструктивных систем включает следующие основные блоки: «Управляющий блок», «Длительная прочность», «Эволюционные повреждения», «Динамические характеристики», «Бетон», «Арматура», «Сечение», «Конструкция».

Результатами численных исследований выявлено влияния предыстории нагружения, эволюционного накопления повреждений и других факторов на живучесть внезапно повреждаемых рам. Так, установлено не только существенное снижение предельного изгибающего момента при коррозионном повреждении сечения, но и что главное – изменение качественного характера разрушения сечений от разрушения по арматуре к разрушению по бетону при распространении повреждений в пределах сжатой зоны сечения (). В тоже время проведенный анализ трещиностойкости эксплуатируемых рам при различной глубине повреждения сечений позволили сделать вывод о существенно меньшем влиянии коррозионных повреждений сжатой зоны сечения на трещиностойкость элементов рамы. Испытания подтвердили полученный расчетом количественный и качественный характер разрушения опытных конструкций рам. Рамы первой серии имели локальный характер разрушения только одного близко расположенного к выключенной связи ригеля. Разрушение рам второй серии имело прогрессирующий (лавинообразный) характер: после внезапного выключения моментной связи на левой опоре разрушился ригель первого пролета, а затем почти мгновенно и ригель второго пролета.

Установленные закономерности деформирования и разрушения железобетонных рам явились основой подготовки конкретных рекомендаций по повышению живучести рассматриваемых конструкций при запроектных воздействиях.

В приложения к диссертации включены: текст программы и примеры расчета живучести эксплуатируемых железобетонных рам.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.  Построена расчетная модель силового сопротивления эксплуатируемых железобетонных рам, позволяющая производить оценку их живучести при внезапных повреждениях с учетом предыстории нагружения и эволюционного накопления повреждений, а также динамических пределов прочности бетона и арматурных сталей.

2.  Сформулированы критерии живучести для эксплуатируемых железобетонных внезапно повреждаемых рамно-стержневых конструктивных систем.

3.  Экспериментальными исследованиями на специальных образцах – сборных железобетонных рамах с элементами слоистого сечения выявлены особенности их силового сопротивления и подтверждены основные положения предложенной расчетной методики для оценки живучести эволюционно повреждаемых железобетонных рамно-стержневых конструкций.

4.  На основе предложенного расчетного аппарата разработаны алгоритм и программа для оценки живучести рассматриваемых конструкций при запроектных воздействиях в виде внезапного выключения в них отдельных элементов или сечений.

5.  Численными исследованиями и анализом имеющихся экспериментальных данных установлено влияние длительности эксплуатации конструкции, жесткости элементов, наличия и глубины коррозионных повреждений и других факторов на живучесть рассматриваемых конструкций рам при запроектных воздействиях.

6. Результаты проведенных исследований и предложенный расчетный аппарат были использованы Орловским академическим научно-творческим центром РААСН при выполнении расчетов каркасов реконструируемых зданий газетно-журнального комплекса в по ул. Кромское шоссе, а также при расчете каркаса жилого дома по ул. Наугорское шоссе г. Орле (генпроектировщик ). Результаты исследований внедрены в учебный процесс Орловского государственного технического университета.

Основное содержание диссертации представлено в следующих публикациях:

1. Ветрова, О. А. К разработке методики экспериментальных исследований эволюционно и внезапно повреждаемых рамно-стержневых железобетонных конструкций в запредельных состояниях [Текст]/ , . // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт» – Орел: ОрелГТУ, 2005. – № 1-2. – С. 9-13.

2. Ветрова, исследования рамно-стержневых железобетонных конструкций в запредельных состояниях [Текст]/ , . // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт» – Орел: ОрелГТУ, 2005. – № 3-4. – С. 10-15.

3. Ветрова, расчета рамно-стержневых конструкций с внезапно выключающимися связями [Текст]/ , , // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт» – Орел: ОрелГТУ, 2005. – № 3-4. – С. 32-41.

4. Ветрова, живучести рамно-стержневых железобетонных конструкций с внезапно выключающимися элементами [Текст] / , , .// Проект и реализация – гаранты безопасности жизнедеятельности: Тр. общего собрания РААСН 2006г.: В 2 т. Ред. кол.: (отв. редактор) и др. – Спб.: Спб гос. архит.-строит. ун-т, 2006. – Т.2. С.32-41.

5. Ветрова, -теоретические исследования эволюционно и внезапно повреждаемых железобетонных рамных конструкций [Текст] / , , // Вестник Центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. – Воронеж-Орел: РААСН, ОрелГТУ, 2006. С. 42-52.

6. Ветрова, варианта деформационной расчетной модели трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов эксплуатируемых конструкций [Текст] / , // Вестник Центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук– Воронеж-Орел: РААСН, ОрелГТУ, 2006. С. 126-133.

7. Ветрова, О. А. К оценке живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях [Текст]/ , // Промышленное и гражданское строительство. – 2006. – №11. – С. 56-57.

Подписано в печать 18.06.06.

Формат 60х84 1/16. Усл. печ. л.1,03.

Тираж 100 экз. Заказ №

______________________________________________________________________________________

Подразделение оперативной типографии ОрелГТУ

302020, Орел, Наугорское шоссе, 29